一种多通道线缆测试系统的制作方法

本发明属于电变量测量，涉及一种多通道线缆测试系统。

背景技术：

1、在船舶、航空、汽车等相关工业领域中，线缆的主要作用是信号的传输，为保证信号能够准确的传输，其物理特性、电气性能都有一定的要求。在使用过程中需要定期对其进行检测，检测其性能是否满足正常使用的要求，包括：导通性、绝缘性、耐压性、衰减性、抗干扰性等。

2、目前，大多数的线缆检测仍是人工检测，利用万用表测量线缆的导通阻值、绝缘阻值，人工读取数据，误差较大，且测试效率低下。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题在于提供一种多通道线缆测试系统；通过通道切换模块切换需要测试的线缆，由接入测试互锁模块的绝缘电阻测试仪或数字万用表对线缆进行检测并上传至上位机，提高了测试效率，无需人工读取测试数据。

2、本发明是通过以下技术方案来实现：

3、一种多通道线缆测试系统，包括依次连接的rs232接口及转换模块、控制模块、继电器驱动模块、通道切换模块和接口模块，接口模块连接多个线缆；通道切换模块与控制模块之间还设有测试互锁模块，测试互锁模块上设有用于接入数字万用表和绝缘电阻测试仪的测试接口；

4、rs232接口及转换模块将控制模块与上位机连接；上位机将通道切换指令和测试指令通过rs232接口及转换模块发送至控制模块；

5、控制模块接收rs232接口及转换模块发送的通道切换指令和测试指令，解析通道切换指令和测试指令并输出切换信号、测试信号；

6、控制模块将切换信号发送至继电器驱动模块，继电器驱动模块响应切换信号，并控制通道切换模块切换至相应测试通道；控制模块将测试信号发送至测试互锁模块，测试互锁模块响应测试信号使测试接口与数字万用表或绝缘电阻测试仪连通，由数字万用表或绝缘电阻测试仪对测试线缆进行测试；数字万用表或绝缘电阻测试仪将测得的参数上传至上位机。

7、进一步地，所述测试互锁模块包括正端互锁模块和负端互锁模块；

8、正端互锁模块包括正端收发电路、正端绝缘电阻测试电路、正端导通测试电路、正端导通补偿电路和正端互锁电路；正端互锁电路位于正端绝缘电阻测试电路和正端导通测试电路之间；

9、正端收发电路的输入端与控制模块的输出端相连，并接收控制模块发送的测试信号；正端收发电路的输出端与正端绝缘电阻测试电路、正端导通测试电路和正端导通补偿电路的输入端相连，正端绝缘电阻测试电路、正端导通测试电路和正端导通补偿电路的输出端分别设有正端绝缘测试继电器、正端导通测试继电器和正端补偿继电器；正端绝缘测试继电器、正端导通测试继电器和正端补偿继电器的接触器分别接入通道切换模块；

10、负端互锁模块包括负端收发电路、负端绝缘电阻测试电路、负端导通测试电路、负端导通补偿电路和负端互锁电路；负端互锁电路位于负端绝缘电阻测试电路和负端导通测试电路之间；

11、负端收发电路的输入端与控制模块的输出端相连，并接收控制模块发送的测试信号；负端收发电路的输出端与负端绝缘电阻测试电路、负端导通测试电路和负端导通补偿电路的输入端相连，负端绝缘电阻测试电路、负端导通测试电路和负端导通补偿电路的输出端分别设有负端绝缘测试继电器、负端导通测试继电器和负端补偿继电器；负端绝缘测试继电器、负端导通测试继电器和负端补偿继电器的接触器分别接入通道切换模块。

12、进一步地，正端互锁电路包括场效应管q16，场效应管q16的第一引脚接电阻r32和r35的一端，电阻r32的一端接正端收发电路，电阻r35的另一端接地；场效应管q16的第二引脚接地；场效应管q16的第三引脚接正端绝缘电阻测试电路；还包括场效应管q20，场效应管q20的第一引脚接电阻r47和r49的一端，电阻r47的一端接正端收发电路，电阻r49的另一端接地；场效应管q20的第二引脚接地；场效应管q20的第三引脚接正端导通测试电路。

13、进一步地，负端互锁电路包括场效应管q17，场效应管q17的第一引脚接电阻r34和r37的一端，电阻r34的一端接负端收发电路，电阻r37的另一端接地；场效应管q17的第二引脚接地；场效应管q17的第三引脚接负端绝缘电阻测试电路；还包括场效应管q21，场效应管q21的第一引脚接电阻r48和r50的一端，电阻r48的一端接负端收发电路，电阻r50的另一端接地；场效应管q21的第二引脚接地；场效应管q21的第三引脚接负端导通测试电路。

14、进一步地，所述继电器驱动模块包括多个继电器驱动电路，继电器驱动电路的输出端用于连接通道切换模块，继电器驱动电路的输入端与控制模块的输出端相连；继电器驱动电路接收控制模块的切换信号，并输出控制通道切换模块的电平信号。

15、进一步地，rs232接口及转换模块内设有为通道切换模块供电的+12v电源端子，以及+5v电源端子；

16、还包括与+5v电源端子相连的+5v电源转换电路，+5v电源转换电路将+5v电源分别转换为+3.3v、+2.5v和+1.2v电源，为rs232接口及转换模块、控制模块、继电器驱动模块和测试互锁模块提供电源。

17、进一步地，所述通道切换模块包括多个切换电路，切换电路包括高端继电器和低端继电器，高端继电器和低端继电器均为双刀双掷继电器；

18、高端继电器和低端继电器的电磁线圈一端均接+12v电源端子，高端继电器和低端继电器的电磁线圈另一端均接继电器驱动电路的输出端，用于接收继电器驱动电路输出的电平信号；高端继电器的接触器与低端继电器的接触器串接；切换电路内的高端继电器和低端继电器的接触器不同时闭合；高端继电器的接触器与低端继电器的接触器之间设有接口端子，接口端子与接口模块相连；

19、高端继电器的接触器远离接口端子的一端分别接正端绝缘测试继电器、正端导通测试继电器和负端补偿继电器的接触器，低端继电器的接触器远离接口端子的一端分别接负端绝缘测试继电器、负端导通测试继电器和负端补偿继电器的接触器。

20、进一步地，所述控制模块包括fpga芯片，以及与其相连的jtag接口、上电自动加载电路、基准时钟和复位电路。

21、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

22、1、本发明提供的线缆测试系统，通过设置rs232接口及转换模块、控制模块、继电器驱动模块和矩阵切换模块和测试互锁模块，再结合绝缘电阻测试仪和数字万用表对线缆的绝缘电阻和导通电阻进行测试；而且接口模块能够连接多个线缆，通过通道切换模块可以将测试通道切换至需要测试的线缆，使绝缘电阻测试仪或数字万用表与线缆连通，并对线缆进行绝缘电阻或导通电阻的测试，提高了线缆的测试效率；绝缘电阻测试仪和数字万用表将测得的绝缘电阻和导通电阻上传至上位机，避免了测试过程中人工读取测试数据产生的误差。

23、2、本发明提供的线缆测试系统，通过设置测试互锁模块以及用于接入数字万用表和绝缘电阻测试仪的测试接口，数字万用表和绝缘电阻测试仪通过测试接口接入测试互锁模块，在测试过程中，按需选择绝缘电阻测试或导通电阻测试，并由控制模块控制继电器驱动模块驱动相应的切换电路将线缆与绝缘电阻测试仪或数字万用表连通；通过测试互锁模块选择绝缘电阻测试或导通电阻测试。